Minulla oli kysyttävää porttiohjaimen bootstrap-kondensaattorista. Ensinnäkin käytetään bootstrap-kondensaattoria, koska korkean puolen ohjainten portin jännitteen on oltava noin 10-15 volttia korkeampi kuin sen viemärissä oleva jännite. Kuitenkin, jos syöttöjännite on noin 20 V ja hilajännite ei ole korkeampi kuin lähdejännite. Voiko virran kytkeä päälle?
Toiseksi, jotta N-kanavainen FET voidaan kytkeä päälle, tarvitsemme lähdojännitettä korkeamman porttijännitteen. Miten tämä voi olla? porttijännite ei voi syöttää yli 15 V oikein? Jos syöttöjännitteeni tuottaa myös noin 20 V: n virran, voinko kytkeä sen päälle?
Kommentit
- @ sean900911 Ensimmäisessä kysymyksessäsi ei ole ' t määritti, minkä tyyppistä MOSFETiä ' yrität hallita – N-kanava tai P-kanava. Vastaus riippuu tyypistä. Toisessa kysymyksessä suurin lähdelähdejännite riippuu jälleen tietystä N-kanavan MOSFETistä, jota ' yrität hallita. Lisää lisätietoja.
Vastaa
Selityksen helpottamiseksi tässä on tyypillisen kaavio bootstrap-porttiohjain. Ehkä OP voi lähettää todellisen piirikaavionsa.
Kuvan IC on FAN7842 . Seuraava kuva on itse FAN7842: n lohkokaavio.
Bootstrap-porttikäyttöpiirejä käytetään H-silta- ja puolisilta-MOSFET-topologioiden kanssa. Bootstrap-portti-ajopiirien yleinen ajatus on seuraava:
- Alkuehdot: Q1 on kytketty pois päältä. Q2 on kytketty päälle. Q2: n portti on V cc .
- Bootstrap-kondensaattori C boot on ladataan, kun alempi MOSFET Q2 johtaa ja ylemmän MOSFET Q1: n lähde on pienellä potentiaalilla (V ub1 S1 ≈ 0). C boot ladataan V: ltä cc – D käynnistys .
- Nyt sillan läpi kulkevan virran suuntaa on muutettava. Q2 kytketään pois päältä ajamalla sen portti matalalle. Q1: n lähde ei ole enää sidottu maahan ja se kelluu ylös. Tämän seurauksena V S1 V cc . C boot pysyy toistaiseksi ladattuna. D boot estää sitä purkautumasta V cc . C boot sitä ei ole vielä käytetty Q1-portin ajamiseen.
- Q1-portin käyttöpiiri on IC: n sisällä. Tätä erityistä porttikäyttöpiiriä ei ole kytketty Vcc: hen. Se toimii yksinomaan C boot -toiminnolla. Myös C boot -arvon arvo valitaan siten, että se on suurempi kuin Q1-portin kapasitanssi (C boot >> C portti ). Nyt Q1 käynnistetään kytkemällä portti ladattuun C boot -kansioon. Portin kapasitanssi ladataan C boot -kohdasta, ja portin jännite nousee.
- Lopuksi Q1 sammutetaan kytkemällä portti lähteeseen. Q2 kytketään päälle ajamalla sen portti V cc -ohjelmaan. Tämä jakso voidaan toistaa uudelleen.
Alla on oskilloskoopin kuvakaappaus portti-aseman aaltomuodosta. otettiin yhdellä omalla piirilläni, ei yllä olevalla FAN7842-piirillä. Periaatteet ovat kuitenkin samat.
Hila-ohjaussignaalit ylittävät H-sillan syöttöjännitteen. V cc = 12 V tässä piirissä. Aaltomuodossa se on erotus hilasignaalin korkean tilan ja H-sillan syöttöjännitteen välillä (miinus pudotus D boot -diodin poikki) .
Tärkeä asia bootstrap-portin käyttöpiireissä on, että käyttöjakson on oltava D < 100%. Se ei toimi 100-prosenttisesti.
Jos tiedät jo, kuinka latauspumpun jännitteen kaksinkertaistimet toimivat, huomaisit, että bootstrap-portin käyttöpiiri on jonkin verran samanlainen.
Kommentit
- @Kortuk Idea kondensaattorin latauspumppupiirien takana. Kondensaattori ladataan (suhteellisen matalaan) jännitteeseen V1. Sitten kondensaattorin negatiivinen puoli kytketään toiseen jännitteeseen V2. Tämän seurauksena piiri voi tuottaa V1 + V2. Tämä toiminto esiintyy myös käynnistyshihna-piirissä.
- @Kortuk Buck -piirissä on induktori (samoin kuin lisäys). Yritämme myös luoda portti-ohjaussignaali, joka on suurempi kuin syöttöjännite. Hieman erilaisella huomautuksella: joskus käynnistysväylän porttiohjauspiiriä käytetään N-kanavan MOSFET-portin ajamiseen pukissa. juuri näin, minkä yhteyden luin väärin. syytän jippiä. poistan kommenttini. luulin, että lo-puoli oli muualla, todella mahtava.
vastaus
Huolestuneisuutesi on hyvin perusteltu: Kuinka kytkeä N-MOS: n korkea puoli päälle, jos tarvitsemme portissa erittäin suurta jännitettä?
Jossakin vaiheessa oli loistava idea ladata kondensaattori ensin erilliselle piirille (riittävästi Vgs: tä transistorin kytkemiseksi päälle, tässä tapauksessa noin 15 V) ja sitten irrottaa se latauspiiristä (huomaa, että kondensaattori säilyttää varauksensa, vaikka se irrotettiin), ja aseta se sitten kytkettävän transistorin portin ja lähteen väliin. Kun on aika sammuttaa transistori, kondensaattori poistetaan portista (jättäen ehkä vastuksen, joka purkaa portin kapasitanssin) ja prosessi voidaan toistaa, kun on aika kytkeä se takaisin päälle.
Tätä ohjainpiiri tekee pohjimmiltaan, ja tämän käynnistyskondensaattorin latauksen / katkaisun / kytkennän tarkasta tekemisestä saat lisätietoja Nickin vastauksesta.
Syy siihen, että bootstrap-kapasitanssin on oltava suurempi kuin transistorin portin kapasitanssi on, että C BOOT lataa portin kapasitanssia, joten sillä on oltava riittävä varaus, jotta se ei pudota liikaa jännitettä tehdessään, muuten transistori ei käynnisty.
Syy, että tämä ei toimi 100%: n käyttöjaksolla, on se, että Cboot purkautuu lopulta R 2 -järjestelmän ja muiden vuotojen takia. mukana.
Vastaa
tämä mosfet-ajuri on paljon parempi, sillä sen nousuaika on vähemmän paritettu puhaltimeen http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX15018-MAX15019.pdf
Tämän ic: n syöttöjännite on mosfetin enimmäisjännite ( pysy 2 volttia vähemmän)
ja tällä on myös sisäinen diodi
käytä vain käynnistyskondensaattoria
valitessasi huomioitavia mosfet-ajuria 1) kanava tai p-kanava mosfet (n-kanava virtalähteen alapuolelle p-kanava positiiviselle puolelle)
2) vgs (jännite tarvitaan portin kytkemiseksi n-kanavalle, se on positiivinen p-kanavalle se on negatiivinen)
3) lähdön vastus (tämä on välttämätöntä, koska mosfetin sisäisen vastuksen tulisi olla 10 kertaa pienempi kuin lähtöresistanssi, muuten mosfet kuluttaa paljon virtaa)
4) kytkentätaajuus riippuu kuljettajan nousuajasta ja mosfetin porttikapasitanssista. yleensä kaikki mosfet-ohjaimet antavat tietoja nousuaikasta vs portin kapasitanssista
5) korkeammille jännitteille käytetään bootstrap n-kanavaa (yleensä yli 25v). syy p-kanavalle voimme räjäyttää portin samalla kun vaihdamme kaikkea muuta tarvittava on annettu tietolomakkeen johtoon, se toimii